AT17653U1

AT17653U1 - Optical element for influencing a light emitted by an LED light source, arrangement for light emission with such an optical element, and phosphor LED

Info

Publication number: AT17653U1
Application number: ATGM259/2017U
Authority: AT
Original assignee: Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2022-10-15
Also published as: DE102017211726A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Element (1) zur Beeinflussung eines, von einer LED-Lichtquelle (2) abgestrahlten Lichts, sowie eine Anordnung zur Lichtabgabe mit einem solchen optischen Element (1). Das optische Element (1) weist einen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Grundkörper (3) auf, wobei der Grundkörper (3) eine Lichteintrittsfläche (4) zum Eintritt des Lichts in den Grundkörper (3), sowie eine Lichtaustrittsfläche (5) zum Austritt des Lichts aus dem Grundkörper (3) aufweist. Weiterhin weist das optische Element (1) eine, auf dem Grundkörper (3) aufgetragene, zumindest teilweise lichtdurchlässige blaue Farbschicht (6) für eine Homogenisierung einer Farberscheinung des Lichts auf.The invention relates to an optical element (1) for influencing a light emitted by an LED light source (2), and to a light emission arrangement with such an optical element (1). The optical element (1) has a base body (3) consisting of a light-transmitting material, the base body (3) having a light entry surface (4) for the entry of the light into the base body (3) and a light exit surface (5) for exit of the light from the base body (3). Furthermore, the optical element (1) has an at least partially translucent blue colored layer (6) applied to the base body (3) for homogenizing a color appearance of the light.

Description

description

OPTISCHES ELEMENT ZUR BEEINFLUSSUNG EINES, VON EINER LED-LICHTQUELLE ABGESTRAHLTEN LICHTS, ANORDNUNG ZUR LICHTABGABE MIT EINEM SOLCHEN OPTISCHEN ELEMENT, SOWIE PHOSPHOR-LED OPTICAL ELEMENT FOR INFLUENCE LIGHT RADIATED BY AN LED LIGHT SOURCE, ARRANGEMENT FOR LIGHT EMISSION WITH SUCH OPTICAL ELEMENT, AND PHOSPHORUS LED

[0001] Die Erfindung betrifft ein optisches Element zur Beeinflussung eines, von einer LED-Lichtquelle (LED: Licht emittierende Diode) abgestrahlten Lichts, eine Anordnung zur Lichtabgabe mit einem solchen optischen Element, sowie eine Phosphor-LED. The invention relates to an optical element for influencing a, from an LED light source (LED: light emitting diode) emitted light, an arrangement for light emission with such an optical element, and a phosphor LED.

[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine „Weißlicht-LED“ in Form einer so genannten Phosphor-LED (oder Phosphor konvertierter LED) bekannt, die eine LED zur Abstrahlung eines blauen Lichts oder einer UV-Strahlung (im Folgenden auch als „UV Licht“ bezeichnet) umfasst sowie eine auf dieser LED aufgebrachte Phosphor-Schicht, durch die das blaue/UV Licht (Primärstrahlung) teilweise in ein gelbes Licht (Sekundärstrahlung) umgewandelt wird. Insgesamt erscheint somit das von der Phosphor-LED abgestrahlte Licht weißlich als Mischung aus der Primärstrahlung und der Sekundärstrahlung. A "white light LED" in the form of a so-called phosphor LED (or phosphor-converted LED) is known from the prior art, which is an LED for emitting blue light or UV radiation (hereinafter also referred to as " UV light") and a phosphor layer applied to this LED, through which the blue/UV light (primary radiation) is partially converted into yellow light (secondary radiation). Overall, the light emitted by the phosphor LED appears whitish as a mixture of the primary radiation and the secondary radiation.

[0003] Die LED zur Abstrahlung des blauen Lichts weist eine plane Lichtabstrahlfläche auf, sowie eine, normal zu dieser Lichtabstrahlfläche orientierte Hauptabstrahlrichtung. In der Hauptabstrahlrichtung wird von der LED typischerweise am meisten Licht abgegeben; in dieser Richtung ist demnach in der Regel die Lichtstärke maximal. Von der Phosphor-LED wird in eine Abstrahlrichtung, die mit der Hauptabstrahlrichtung einen Winkel von mehr als 60° einschließt - hier im Folgenden auch als "flache Abstrahlrichtung" bezeichnet - typischerweise ein Licht abgestrahlt, das im Vergleich zu dem in der Hauptabstrahlrichtung abgestrahlten Licht rötlicher oder gelblicher erscheint; dieses Licht hat einen „Gelbstich“. Dieser Effekt nimmt typischerweise mit zunehmend flacherem Abstrahlwinkel, also mit zunehmendem Winkel gegenüber der Hauptabstrahlrichtung zu. Das in der Hauptabstrahlrichtung abgestrahlte Licht erscheint demgegenüber weißlicher. Dies wird auch als "Farbwinkelshift" bezeichnet. Dieses Phänomen beruht darauf, dass das von der LED in der flachen Abstrahlrichtung abgestrahlte Licht einen längeren Weg durch die PhosphorSchicht zurücklegt als das von der LED in die Hauptabstrahlrichtung abgestrahlte Licht. Dies führt dazu, dass bei dem unter einem flachen Abstrahlwinkel abgestrahlten Licht das Verhältnis von Gelb- Anteil zu Blau-Anteil größer ist als in der Hauptabstrahlrichtung. The LED for emitting the blue light has a planar light emission surface and a main emission direction oriented normal to this light emission surface. The LED typically emits the most light in the main emission direction; in this direction, therefore, the light intensity is usually maximum. The phosphor LED typically emits a light in a direction of emission that encloses an angle of more than 60° with the main direction of emission - hereinafter also referred to as "flat direction of emission" - which is redder than the light emitted in the main direction of emission or appears more yellowish; this light has a “yellow cast”. This effect typically increases with an increasingly flatter angle of radiation, i.e. with an increasing angle in relation to the main direction of emission. In contrast, the light emitted in the main emission direction appears whitish. This is also referred to as "hue angle shift". This phenomenon is based on the fact that the light emitted by the LED in the flat emission direction covers a longer path through the phosphor layer than the light emitted by the LED in the main emission direction. This means that the ratio of the yellow component to the blue component is greater in the light emitted at a flat emission angle than in the main emission direction.

[0004] Fig. 5 zeigt eine Skizze zu dem beschriebenen Effekt. Durch eine Phosphor-LED 200 ist eine Hauptabstrahlrichtung R1 festgelegt um die sich ein Zentralbereich 210 breitet, in dem das Licht im Wesentlichen weißlich erscheint. Durch flache Abstrahlrichtungen ist ein, sich an den Zentralbereich 210 anschließender Randbereich 220 gebildet, in dem das Licht z.B. mehr rötlich oder gelblich erscheint (abhängig von dem(den) ausgewählten Phosphor(en)). Unter Phosphor sind lumineszierende Materialien unter anderem Leuchtstoffe (organische und anorganische) und Q-Dots (z.B. CdS, CdSe, ZnS, ZnSe) gemeint. Ublicherweise können anorganische Leuchtstoffe (z.B. Granate, Oxide, Oxynitride, Nitride, Orthosilikate, Fluoride), die in grünen, gelb-grünen, gelben und/oder roten Bereich des Spektrums emittieren. (z.B. gelb und grün emittierende Granate wie YAG: Ce®*, LUAG. Ce*®*, rot emittierende Oxide wie Y2O3s: Eu**, oder Oxynitrid/Nitrid basierte rote Leuchtstoffe z.B. SrAISi«N7:Eu?*, (Ca, SNAISIN7:Eu?*, CaSiA1ON:Eu?*, CaAISi(ON)3:Eu?*, CaAISiNs:Eu oder (Ca, Sr)AISiN3:Eu), Orthosilikate wie (Ba,Sr)2SiO4:Eu?*, Fluoride wie K>SiFe: Mn**) angewendet werden. Fig. 5 shows a sketch of the effect described. A phosphor LED 200 defines a main emission direction R1 around which a central area 210 extends, in which the light appears essentially whitish. An edge region 220 adjoining the central region 210 is formed by flat emission directions, in which the light appears e.g. more reddish or yellowish (depending on the selected phosphor(s)). Phosphorus means luminescent materials including phosphors (organic and inorganic) and Q-Dots (e.g. CdS, CdSe, ZnS, ZnSe). Inorganic phosphors (e.g. garnets, oxides, oxynitrides, nitrides, orthosilicates, fluorides) can usually emit in the green, yellow-green, yellow and/or red region of the spectrum. (e.g. yellow and green emitting garnets like YAG: Ce®*, LUAG. Ce*®*, red emitting oxides like Y2O3s: Eu**, or oxynitride/nitride based red phosphors e.g. SrAISi«N7:Eu?*, (Ca, SNAISIN7:Eu?*, CaSiA1ON:Eu?*, CaAISi(ON)3:Eu?*, CaAISiNs:Eu or (Ca,Sr)AISiN3:Eu), orthosilicates such as (Ba,Sr)2SiO4:Eu?*, fluorides such as K>SiFe: Mn**) can be used.

[0005] Die Verhältnisse sind zumindest in erster Näherung achsensymmetrisch mit Bezug auf die Hauptabstrahlrichtung R1. In dem skizzierten Querschnitt durch die Phosphor-LED 200 umfasst der Zentralbereich 210 - bei einem Bezugspunkt B in der Phosphor-LED 200 - einen Winkelbereich von etwa 120° und die beiden Querschnitt-Teile des Randbereichs 220 jeweils einen Winkelbereich von etwa 30°. At least in a first approximation, the conditions are axisymmetric with respect to the main emission direction R1. In the sketched cross section through the phosphor LED 200, the central area 210 - at a reference point B in the phosphor LED 200 - comprises an angular range of approximately 120° and the two cross-sectional parts of the edge area 220 each have an angular range of approximately 30°.

[0006] Die beschriebene Eigenschaft der Phosphor-LED wird besonders deutlich (mehr betont), wenn das von der Phosphor-LED abgegebene Licht im Weiteren durch eine Linse gebündelt oder einen Reflektor beeinflusst wird, so dass die flachen Lichtstrahlen umgelenkt werden; typischer-The described property of the phosphor LED becomes particularly clear (more emphasized) when the light emitted by the phosphor LED is further focused by a lens or is influenced by a reflector, so that the flat light beams are deflected; typical-

weise ist das bei einer Leuchte der Fall. Es tritt hierbei ein so genannter "Corona-Effekt" auf, bei dem es auf einer bestrahlten Fläche zu einer weißlichen Erscheinung mit einem rötlich-braunen Rand kommt; dabei können auch gelbliche Flecken auftreten. this is certainly the case with a lamp. A so-called "corona effect" occurs here, in which a whitish appearance with a reddish-brown edge occurs on an irradiated area; yellowish spots can also appear.

[0007] Um dem - in der Regel unerwünschten - Corona Effekt zu begegnen, ist es bekannt, zur Beeinflussung des Lichts der Phosphor-LED ein optisches Element in Form einer Linse mit eingelagerten Streupartikeln zu verwenden. Durch die Streupartikel wird das Licht gestreut, wodurch die unterschiedlichen Farbanteile des Lichts besonders gut durchmischt werden; auf diese Weise wird der Corona-Effekt reduziert. Allerdings wirken die Streupartikel dem eigentlichen Effekt der Linse entgegen, denn durch die Streupartikel werden insbesondere die Bedingungen für Totalreflexionen in der Linse verschlechtert; dies fährt zu einer Verschlechterung des optischen bzw. lichttechnischen Wirkungsgrads (zusätzlich nimmt die Effizienz der Phosphor-LED ab). Außerdem wirkt sich der erhöhte Streulichtanteil nachteilig mit Bezug auf eine mögliche Blendung eines Nutzers aus und damit auf den so genannten UGR-Wert (UGR: unified glare rating). In order to counteract the - generally undesirable - corona effect, it is known to use an optical element in the form of a lens with embedded scattering particles to influence the light of the phosphor LED. The light is scattered by the scattering particles, whereby the different color components of the light are mixed particularly well; in this way the corona effect is reduced. However, the scattering particles counteract the actual effect of the lens, because the scattering particles in particular worsen the conditions for total reflections in the lens; this leads to a deterioration in the optical or lighting efficiency (in addition, the efficiency of the phosphor LED decreases). In addition, the increased proportion of scattered light has a negative effect with regard to a possible glare of a user and thus on the so-called UGR value (UGR: unified glare rating).

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes verbessertes optisches Element zur Beeinflussung eines, von einer LED-Lichtquelle abgestrahlten Lichts anzugeben. Insbesondere soll mit dem optischen Element vorteilhaft eine Reduzierung des Corona-Effekts ermöglicht sein. Außerdem soll eine Anordnung zur Lichtabgabe mit einem solchen optischen Element angegeben werden, sowie eine verbesserte Phosphor-LED. The invention is based on the object of specifying a corresponding improved optical element for influencing a light emitted by an LED light source. In particular, the optical element should advantageously enable a reduction in the corona effect. In addition, an arrangement for light emission with such an optical element is to be specified, as well as an improved phosphor LED.

[0009] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Gegenständen gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is solved according to the invention with the objects mentioned in the independent claims. Particular embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

[0010] Gemäß der Erfindung ist ein optisches Element zur Beeinflussung eines, von einer LEDLichtquelle abgestrahlten Lichts vorgesehen. Das optische Element weist einen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Grundkörper auf, wobei der Grundkörper eine Lichteintrittsfläche zum Eintritt des Lichts in den Grundkörper, sowie eine Lichtaustrittsfläche zum Austritt des Lichts aus dem Grundkörper aufweist. Weiterhin weist das optische Element eine, auf dem Grundkörper aufgetragene, zumindest teilweise lichtdurchlässige blaue Farbschicht für eine Homogenisierung einer Farberscheinung des Lichts auf. Mit Hilfe des optischen Elements lässt sich somit homogenes, vorzugsweise weißes, Licht erzeugen. According to the invention, an optical element is provided for influencing a light emitted by an LED light source. The optical element has a base body made of a light-transmitting material, the base body having a light entry surface for the light to enter the base body and a light exit surface for the light to exit the base body. Furthermore, the optical element has an at least partially translucent blue colored layer applied to the base body for homogenizing a color appearance of the light. With the aid of the optical element, it is thus possible to generate homogeneous, preferably white, light.

[0011] Durch die blaue Farbschicht lässt sich ein Anteil des Lichts, der von der LED-Lichtquelle in flache Abstrahlrichtungen bzw. in einen Randbereich abgegeben wird und dementsprechend rötlicher oder gelblicher (oder grünlicher) erscheint als ein um die Hauptabstrahlrichtung bzw. in einen Zentralbereich abgegebener Anteil des Lichts, so beeinflussen, dass die rötliche bzw. gelbliche Erscheinung in eine weißlichere Erscheinung umgewandelt wird. Auf diese Weise lässt sich erzielen, dass die Farberscheinung des Lichts nach Verlassen des optischen Elements insgesamt homogener ist, insbesondere homogener weißlich ist. Der Corona-Effekt lässt sich hierdurch reduzieren oder gar praktisch aufheben. Due to the blue colored layer, a proportion of the light emitted by the LED light source in flat emission directions or in an edge area and accordingly appears redder or yellowish (or greenish) than around the main emission direction or in a central area emitted part of the light, so that the reddish or yellowish appearance is converted into a whitish appearance. In this way it can be achieved that the color appearance of the light is more homogeneous overall after leaving the optical element, in particular is more homogeneously whitish. The corona effect can be reduced or even practically eliminated in this way.

[0012] Dabei lässt sich weiterhin erzielen, dass die Lichtverteilungskurve des optischen Elements durch die blaue Farbschicht praktisch nicht beeinflusst wird. [0012] It can also be achieved that the light distribution curve of the optical element is practically not influenced by the blue colored layer.

[0013] In der Farbschicht können blaue Phosphore und/oder blaue Farbstoffe eingesetzt werden. Als blaue Farbstoffe bieten sich Naturfarbstoffe (z.B. Indigo, Azurit) und synthetische Farbstoffe (z.B. Indanthren, Dioxazin, Kristallviolett, Phthalocyanin) an. Als blaues Phosphor können im blauen Bereich des Spektrums emittierende anorganische Leuchtstoffe z.B. Eu** oder Eu** und Mn?* dotierte Aluminate (wie BaMg2Al;6O27: Eu“*, BaMg2Al;6O27: Eu**, Mn?*, BaMgAl1oO17: Eu**, BaMgAl:oO:;7: Eu?, Mn?) oder Eu* dotierte Halophosphate (wie Srs(PO4)3Cl: Eu“, (Sr,Ca)s(PO4):Cl: Eu**, (Ba,Sr,Ca)s(PO4)3Cl: Eu?) eingesetzt werden. Insbesondere sollte der blaue Phosphor oder Farbstoff lösbar oder dispergierbar in einer Polymermatrix der Farbschicht sein. Blue phosphors and/or blue dyes can be used in the colored layer. Natural dyes (e.g. indigo, azurite) and synthetic dyes (e.g. indanthrene, dioxazine, crystal violet, phthalocyanine) are suitable as blue dyes. Inorganic phosphors emitting in the blue range of the spectrum, e.g. Eu** or Eu** and Mn?*-doped aluminates (such as BaMg2Al;6O27: Eu"*, BaMg2Al;6O27: Eu**, Mn?*, BaMgAl1oO17: Eu**, BaMgAl:oO:;7: Eu?, Mn?) or Eu* doped halophosphates (like Srs(PO4)3Cl: Eu“, (Sr,Ca)s(PO4):Cl: Eu**, ( Ba,Sr,Ca)s(PO4)3Cl: Eu?). In particular, the blue phosphor or dye should be soluble or dispersible in a polymer matrix of the color layer.

[0014] Vorzugsweise weist die Farbschicht eine Schichtdicke von 5-60 um, mehr bevorzugt von 10-50 um. Preferably, the color layer has a layer thickness of 5-60 µm, more preferably 10-50 µm.

[0015] Vorzugsweise wird bzw. ist die blaue Farbschicht als eine Polymerschicht/Lackschicht aufgetragen. The blue colored layer is preferably applied as a polymer layer/lacquer layer.

[0016] Vorzugsweise ist dabei die blaue Farbschicht zumindest teilweise auf einem Teil der Lichteintrittsfläche und/oder zumindest teilweise auf einem Teil der Lichteintrittsfläche aufgetragen. So lässt sich eine Beeinflussung des Lichts, insbesondere der unter flachen Abstrahlwinkeln von der LED-Lichtquelle abgestrahlten Lichtstrahlen vorteilhaft gezielt beim Eintritt des Lichts in das optische Element bzw. Austritt des Lichts aus dem optischen Element bewirken. [0016] In this case, the blue colored layer is preferably applied at least partially to part of the light entry surface and/or at least partially to part of the light entry surface. In this way, the light, in particular the light beams emitted by the LED light source at flat emission angles, can advantageously be influenced in a targeted manner when the light enters the optical element or when the light exits the optical element.

[0017] Vorzugsweise weist der Grundkörper eine Mantel- oder Seitenfläche auf, die dazu ausgestaltet ist, Lichtstrahlen des Lichts total zu reflektieren, wobei vorzugsweise die Farbschicht zumindest teilweise auf einem Teil der Mantelfläche aufgetragen ist. Auch auf diese Weise lässt sich das Licht vorteilhaft beeinflussen. The base body preferably has a lateral surface or side surface which is designed to totally reflect light rays of the light, the colored layer preferably being applied at least partially to a part of the lateral surface. The light can also be advantageously influenced in this way.

[0018] Vorzugsweise ist der Grundkörper, des optischen Elements als eine TIR-Linse (TIR: total internal reflexion; interne Totalreflexion) gestaltet. The base body of the optical element is preferably designed as a TIR lens (TIR: total internal reflection; total internal reflection).

[0019] Vorzugsweise umfasst die Lichteintrittsfläche eine Bodenfläche und eine seitliche Begrenzungsfläche, wobei durch die Bodenfläche und die seitliche Begrenzungsfläche eine Ausnehmung gebildet ist. Die Ausnehmung eignet sich zur Aufnahme der LED-Lichtquelle; dies ist vorteilhaft mit Bezug auf den lichttechnischen Wirkungsgrad. [0019] The light entry surface preferably comprises a base surface and a lateral boundary surface, with a recess being formed by the base surface and the lateral boundary surface. The recess is suitable for accommodating the LED light source; this is advantageous with regard to the photometric efficiency.

[0020] Vorzugsweise ist die Farbschicht dabei zumindest teilweise auf einem Teil der seitlichen Begrenzungsfläche aufgetragen. So lässt sich das Licht quasi direkt bzw. unmittelbar beeinflussen. Ferner lässt sich auf diese Weise vermeiden, dass die Farbschicht auf der Lichtaustrittsfläche aufgetragen wird, so dass Letztere bei Betrachtung von außen blau erscheint. The color layer is preferably applied at least partially to part of the lateral boundary surface. In this way, the light can be influenced almost directly or immediately. Furthermore, it can be avoided in this way that the color layer is applied to the light exit surface, so that the latter appears blue when viewed from the outside.

[0021] Vorzugsweise weist die Farbschicht eine Stärke auf, die an einem ersten, zur Bodenfläche weisenden Endbereich der Farbschicht geringer ist als an einem zweiten, von der Bodenfläche fort weisenden Endbereich der Farbschicht. So lässt sich erzielen, dass die Beeinflussung des Lichts vom zweiten Endbereich ausgehend zum ersten Endbereich abnimmt, also „flach“ verlaufende Lichtstrahlen stärker beeinflusst werden, als Lichtstrahlen, die weniger flach verlaufen. Dies ist vorteilhaft, weil der Gelbstich der von der LED-Lichtquelle abgegebenen Lichtstrahlen typischerweise mit zunehmend flacheren Abstrahlwinkeln zunimmt. The color layer preferably has a thickness which is less at a first end region of the color layer pointing towards the bottom surface than at a second end region of the color layer pointing away from the bottom surface. It can thus be achieved that the influence on the light decreases from the second end area to the first end area, that is to say light beams that run “flatly” are influenced more strongly than light beams that run less flat. This is advantageous because the yellow cast of the light beams emitted by the LED light source typically increases with increasingly flatter beam angles.

[0022] Vorzugsweise ist der Grundkörper rotationssymmetrisch oder länglich geformt. So eignet sich das optische Element insbesondere für eine quasi punktförmige bzw. längliche Lichtquelle. [0022] The base body is preferably formed in a rotationally symmetrical or elongate manner. The optical element is particularly suitable for a quasi-punctiform or elongate light source.

[0023] Vorzugsweise besteht der Grundkörper aus lediglich einem Material, beispielsweise aus PMMA (Polymethylmethacrylat) oder PC (Polycarbonat); insbesondere weist er vorzugsweise keine Licht streuenden Teilchen auf. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Herstellungsmöglichkeit des optischen Elements. Wenn der Grundkörper keine Licht streuenden Teilchen aufweist, erfahren die Lichtstrahlen innerhalb des Grundkörpers keine Richtungsänderungen; dies ist insbesondere vorteilhaft mit Bezug auf die Totalreflexionseigenschaften. The base body preferably consists of only one material, for example PMMA (polymethyl methacrylate) or PC (polycarbonate); in particular, it preferably has no light-scattering particles. This is advantageous with regard to the possibility of manufacturing the optical element. If the base body does not have any light-scattering particles, the light beams will not experience any changes in direction within the base body; this is particularly advantageous with respect to the total reflection properties.

[0024] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgesehen, die eine LED-Lichtquelle aufweist sowie ein anmeldungsgemäßes optisches Element zur Beeinflussung eines, von der LED-Lichtquelle abgestrahlten Lichts. Dabei umfasst die LED-Lichtquelle insbesondere eine Phosphor-LED. According to a further aspect of the invention, an arrangement for light emission is provided which has an LED light source and an optical element according to the application for influencing a light emitted by the LED light source. In this case, the LED light source includes, in particular, a phosphor LED.

[0025] Vorzugsweise weist die LED-Lichtquelle eine Lichtabgabefläche zur Abgabe des Lichts auf, die zumindest teilweise in die Ausnehmung eingreifend angeordnet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft mit Bezug auf den lichttechnischen Wirkungsgrad der Anordnung. [0025] The LED light source preferably has a light-emitting surface for emitting the light, which is arranged at least partially engaging in the recess. This is particularly advantageous with regard to the photometric efficiency of the arrangement.

[0026] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Anordnung zur Lichtabgabe vorgesehen, die eine LED-Lichtquelle aufweist sowie ein optisches Element zur Beeinflussung eines, von einer LED-Lichtquelle abgestrahlten Lichts. Dabei umfasst das optische Element einen, aus einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Grundkörper mit einer Lichteintrittsfläche zum Eintritt des Lichts in den Grundkörper, sowie mit einer Lichtaustrittsfläche zum Austritt des Lichts aus dem Grundkörper. Außerdem weist die Anordnung einen, zwischen der LED-Lichtquelle und der Lichteintrittsfläche angeordneten Farbfilter für eine Homogenisierung einer Farberscheinung According to a further aspect of the invention, an arrangement for light emission is provided which has an LED light source and an optical element for influencing a light emitted by an LED light source. In this case, the optical element comprises a base body consisting of a light-transmitting material with a light entry surface for the entry of the light into the base body and with a light exit surface for the exit of the light from the base body. In addition, the arrangement has a color filter arranged between the LED light source and the light entry surface for homogenizing a color appearance

des Lichts auf. of the light up.

[0027] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Phosphor-LED vorgesehen, die eine LED zur Erzeugung eines blauen Lichts oder einer UV-Strahlung aufweist, sowie eine, auf der LED aufgebrachte Phosphor-Schicht, durch die das blaue Licht bzw. die UV-Strahlung teilweise in ein nicht-blaues Licht umgewandelt wird. Dabei treten das blaue Licht und das nicht-blaue Licht über einen Oberflächenbereich der Phosphor- Schicht aus Letzterer aus. Weiterhin umfasst die Phosphor-LED eine blaue Farbschicht, die auf dem Oberflächenbereich der Phosphor-Schicht angeordnet ist. Durch diese Gestaltung lässt sich erzielen, dass die Farberscheinung des Lichts nach Verlassen der Phosphor-LED insgesamt homogener ist, insbesondere homogener weißlich. According to a further aspect of the invention, a phosphor LED is provided which has an LED for generating a blue light or UV radiation, and a phosphor layer applied to the LED, through which the blue light or the UV radiation is partially converted into a non-blue light. The blue light and the non-blue light emerge from the latter via a surface area of the phosphor layer. Furthermore, the phosphor LED comprises a blue color layer which is arranged on the surface area of the phosphor layer. This design makes it possible for the color appearance of the light to be more homogeneous overall after leaving the phosphor LED, in particular more homogeneously whitish.

[0028] Vorzugsweise ist die Farbschicht ringförmig an einem Randbereich des Oberflächenbereichs angeordnet. So lässt sich erzielen, dass insbesondere Lichtstrahlen, die von der LED in eine flache Abstrahlrichtung abgegeben werden, durch die Farbschicht beeinflusst werden. [0028] The color layer is preferably arranged in a ring shape on an edge area of the surface area. In this way it can be achieved that in particular light beams emitted by the LED in a flat emission direction are influenced by the colored layer.

[0029] Herstellungstechnisch vorteilhaft ist vorzugsweise die Farbschicht auf der PhosphorSchicht aufgedruckt. The color layer is preferably printed on the phosphor layer, which is advantageous in terms of production technology.

[0030] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments and with reference to the drawings. Show it:

[0031] Fig. 1 eine Querschnitt-Skizze eines ersten Ausführungsbeispiels einer anmeldungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe mit einem anmeldungsgemäßen optischen Element, 1 shows a cross-sectional sketch of a first exemplary embodiment of an arrangement for light emission according to the application with an optical element according to the application,

[0032] Fig. 2 eine entsprechende Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels, [0033] Fig. 3 eine entsprechende Skizze eines dritten Ausführungsbeispiels, [0034] Fig. 4 eine entsprechende Skizze eines vierten Ausführungsbeispiels, Figure 2 shows a corresponding sketch of a second embodiment, Figure 3 shows a corresponding sketch of a third embodiment, Figure 4 shows a corresponding sketch of a fourth embodiment,

[0035] Fig. 5 eine Skizze zur Lichtabgabe einer Phosphor-LED gemäß dem Stand der Technik, 5 shows a sketch of the light output of a phosphor LED according to the prior art,

[0036] Fig. 6 eine Skizze zu einer anmeldungsgemäßen Phosphor-LED und [0037] Fig. 7 eine Skizze zu einer weiteren anmeldungsgemäßen Phosphor-LED. 6 shows a sketch of a phosphor LED according to the application; and [0037] FIG. 7 shows a sketch of a further phosphor LED according to the application.

[0038] Fig. 1 zeigt eine Querschnitt-Skizze einer anmeldungsgemäßen Anordnung zur Lichtabgabe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Anordnung umfasst eine LED-Lichtquelle 2 und ein anmeldungsgemäßes optisches Element 1 zur Beeinflussung eines, von der LED-Lichtquelle 2 abgestrahlten Lichts. 1 shows a cross-sectional sketch of an arrangement for light emission according to the application according to a first exemplary embodiment. The arrangement comprises an LED light source 2 and an optical element 1 according to the application for influencing a light emitted by the LED light source 2 .

[0039] Die LED-Lichtquelle 2 kann insbesondere eine Phosphor-LED umfassen, beispielsweise aus wenigstens einer Phosphor-LED bestehen. The LED light source 2 can in particular comprise a phosphor LED, for example consist of at least one phosphor LED.

[0040] Durch die LED-Lichtquelle 2 ist eine Hauptabstrahlrichtung R festgelegt. Insbesondere kann die LED-Lichtquelle 2 eine, in einer Ebene E verlaufende Lichtabgabefläche 21 zur Abgabe des Lichts aufweisen, wobei die Hauptabstrahlrichtung R normal zu der Ebene E der Lichtabgabefläche 21 orientiert ist. Die LED-Lichtquelle 2 gibt dabei insbesondere in die Hauptabstrahlrichtung R am meisten Licht ab. Die Lichtstärke hat also in der Hauptabstrahlrichtung R ihr Maximum. In Richtungen, die mit der Hauptabstrahlrichtung R einen Winkel von mehr als 60° einschließen - also gemäß der eingangs genannten Definition in „flachen Abstrahlwinkeln“ - wird weniger Licht abgegeben; hier ist die Lichtstärke dementsprechend geringer. A main emission direction R is defined by the LED light source 2 . In particular, the LED light source 2 can have a light-emitting surface 21 running in a plane E for emitting the light, with the main emission direction R being oriented normal to the plane E of the light-emitting surface 21 . The LED light source 2 emits the most light in particular in the main emission direction R. The luminous intensity thus has its maximum in the main emission direction R. Less light is emitted in directions that enclose an angle of more than 60° with the main emission direction R - i.e. in "flat emission angles" according to the definition mentioned at the beginning; here the light intensity is correspondingly lower.

[0041] Auf der Lichtabstrahlfläche 21 lässt sich ein geometrischer Mittelpunkt M festlegen. So lässt sich eine Achse - hier auch als Hauptachse H bezeichnet - festlegen, die durch den Mittelpunkt M verläuft und parallel zur Hauptabstrahlrichtung R orientiert ist. A geometric center point M can be defined on the light-emitting surface 21 . In this way, an axis—also referred to here as the main axis H—can be defined, which runs through the center point M and is oriented parallel to the main emission direction R.

[0042] Das optische Element 1 weist einen Grundkörper 3 auf. Der Grundkörper 3 weist eine Lichteintrittsfläche 4 zum Eintritt des Lichts in den Grundkörper 3 auf, sowie eine Lichtaustrittsfläche 5 zum Austritt des Lichts aus dem Grundkörper 3. The optical element 1 has a base body 3 . The base body 3 has a light entry surface 4 for the entry of the light into the base body 3 and a light exit surface 5 for the exit of the light from the base body 3.

[0043] Für eine Homogenisierung einer Farberscheinung des Lichts weist das optische Element For a homogenization of a color appearance of the light, the optical element

1 weiterhin eine, auf dem Grundkörper 3 aufgetragene, zumindest teilweise lichtdurchlässige blaue Farbschicht 6 auf. Die Farbschicht 6 kann dabei insbesondere auf dem Grundkörper 3 aufgedruckt sein. Hierzu können grundsätzlich verschiedene Bedruckungsverfahren und/oder Bedruckungsmuster verwendet werden. 1 also has an at least partially translucent blue color layer 6 applied to the base body 3 . The colored layer 6 can in particular be printed onto the base body 3 . In principle, different printing processes and/or printing patterns can be used for this purpose.

[0044] Durch die blaue Farbschicht 6 lässt sich erzielen, dass diejenigen Lichtstrahlen der LEDLichtquelle 2, die einen vergleichsweise z.B. hohen Gelb- und/oder Rotanteil aufweisen, derart beeinflusst werden, dass sie sich in „weißlichere“ Lichtstrahlen verwandeln, dass also ihr Gelbbzw. Rotanteil durch die Wechselwirkung mit der Farbschicht 6 bzw. die dort stattfindende Absorption und/oder Farbkonversion des Gelb-Anteils verringert wird. Idealerweise werden auf diese Weise die gelblichen bzw. rötlichen Lichtstrahlen in weißliche Lichtstrahlen verwandelt, bzw. in solche Lichtstrahlen, die sich in ihrem Erscheinungsbild mit Bezug auf den Farbton nicht von denjenigen Lichtstrahlen unterscheiden lassen, die von der LED-Lichtquelle 2 „nach vorne“, bzw. gemäß der eingangs gegebenen Definition in Richtung des Zentralbereichs abgegeben werden. The blue color layer 6 makes it possible to ensure that those light beams from the LED light source 2 which, for example, have a comparatively high yellow and/or red component are influenced in such a way that they turn into “more whitish” light beams, i.e. their yellow or . Red component is reduced by the interaction with the color layer 6 or the absorption taking place there and/or color conversion of the yellow component. Ideally, in this way the yellowish or reddish light rays are converted into whitish light rays, or into such light rays that cannot be distinguished in their appearance with regard to the color tone from those light rays that are emitted "forward" by the LED light source 2. , or according to the definition given in the direction of the central area.

[0045] Durch Variation der Stärke der Farbschicht 6, dem Farbort der Farbe und/oder der Konzentration lässt sich erzielen, dass der Corona-Effekt reduziert oder gar praktisch beseitigt wird. Auch Farbübergänge bzw. Farbverläufe lassen sich auf diese Weise erzielen. By varying the thickness of the color layer 6, the color locus of the color and/or the concentration, the corona effect can be reduced or even practically eliminated. Color transitions or color gradients can also be achieved in this way.

[0046] In der Farbschicht 6 können auch Phosphormischungen oder Mischungen von Phosphorund Farbstoffmaterialien mit einem hohen Blauanteil eingearbeitet sein. In the color layer 6, phosphor mixtures or mixtures of phosphor and dye materials with a high proportion of blue can also be incorporated.

[0047] Der Grundkörper 3 kann rotationssymmetrisch geformt sein. Insbesondere kann der Grundkörper 3 eine Symmetrieachse aufweisen, die mit der Hauptachse H zusammentällt. Alternativ kann der Grundkörper 3 länglich geformt sein, insbesondere profilartig geformt sein, wobei sich vorzugsweise die Profilachse parallel zu der Ebene E der Lichtabgabefläche 21 erstreckt, so dass die Fig. 1 eine Querschnittdarstellung normal zu der Profilachse zeigt. Vorzugsweise weist der Grundkörper 3 in diesem zuletzt genannten Fall eine parallel zu der Profilachse orientierte Symmetrieebene auf, wobei vorzugsweise die Hauptachse H in der Symmetrieebene verläuft. The base body 3 can be rotationally symmetrical in shape. In particular, the base body 3 can have an axis of symmetry that coincides with the main axis H. Alternatively, the base body 3 can be elongate, in particular profile-like, with the profile axis preferably extending parallel to the plane E of the light-emitting surface 21, so that FIG. 1 shows a cross-sectional view normal to the profile axis. In this latter case, the base body 3 preferably has a plane of symmetry oriented parallel to the profile axis, with the main axis H preferably running in the plane of symmetry.

[0048] Der Grundkörper 3 kann eine Mantel- oder Seitenfläche 7 aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, Lichtstrahlen des Lichts total zu reflektieren. Beispielsweise kann der Grundkörper 3 - wie in Fig. 1 angedeutet - als eine so genannte TIR-Linse gestaltet sein. Beispielsweise kann die Gestaltung bzw. Formgebung des Grundkörpers 3 derart sein, dass Lichtstrahlen des Lichts - wie in Fig. 1 exemplarisch durch einen Lichtstrahl L2 angedeutet - über die Lichteintrittsfläche 4 in den Grundkörper 3 eintreten, anschließend an der Seitenfläche 7 totalreflektiert werden und schließlich über die Lichtaustrittsfläche 5 den Grundkörper 3 wieder verlassen, wobei vorzugsweise außer den drei genannten Wechselwirkungen keine weiteren Brechungen oder Reflexionen dieser Lichtstrahlen durch den Grundkörper 3 vorgesehen sind. Die Seitenfläche 7 kann insbesondere - wie in Fig. 1 exemplarisch skizziert - konvex geformt sein. The base body 3 can have a lateral surface or side surface 7 which is designed to totally reflect light rays of the light. For example, the base body 3 - as indicated in Fig. 1 - be designed as a so-called TIR lens. For example, the design or shaping of the base body 3 can be such that light rays of the light - as indicated in Fig. 1 by a light beam L2 as an example - enter the base body 3 via the light entry surface 4, are then totally reflected on the side surface 7 and finally via the light exit surface 5 leave the base body 3 again, with preferably no further refractions or reflections of these light beams being provided by the base body 3 apart from the three interactions mentioned. The side surface 7 can in particular--as outlined as an example in FIG. 1--be convex in shape.

[0049] Wie im gezeigten Beispiel der Fall, kann die Lichteintrittsfläche 4 eine Bodenfläche 41 und eine seitliche Begrenzungsfläche 42 umfassen, wobei durch die Bodenfläche 41 und die seitliche Begrenzungsfläche 42 eine Ausnehmung gebildet ist. Dabei ist die LED-Lichtquelle 2 vorzugsweise mit der Lichtabgabefläche 21 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in die Ausnehmung eingreifend angeordnet. Die Bodenfläche 41 kann zumindest in erster Näherung parallel zur Ebene E der Lichtabgabefläche 21 orientiert gebildet sein. As is the case in the example shown, the light entry surface 4 can comprise a bottom surface 41 and a lateral boundary surface 42, with a recess being formed by the bottom surface 41 and the lateral boundary surface 42. In this case, the LED light source 2 is preferably arranged with the light-emitting surface 21 engaging at least partially, preferably completely, in the recess. The bottom surface 41 can be formed oriented parallel to the plane E of the light emission surface 21 at least in a first approximation.

[0050] Die blaue Farbschicht 6 ist dabei vorzugsweise zumindest teilweise auf einem Teil der seitlichen Begrenzungsfläche 42 aufgetragen. So lässt sich erzielen, dass diejenigen Lichtstrahlen des Lichts, die von der LED-Lichtquelle 2 - wie in Fig. 1 durch den exemplarischen Lichtstrahl L2 angedeutet - unter flachen Abstrahlwinkeln angestrahlt werden, also diejenigen Lichtstrahlen, die typischerweise einen vergleichsweise hohen Gelb- bzw. Rotanteil aufweisen, durch die Farbschicht 6 beeinflusst werden, während die restlichen Lichtstrahlen - wie in Fig. 1 durch einen weiteren exemplarischen Lichtstrahl L1 angedeutet - die nach der eingangs gegebenen Definition innerhalb des „Zentralbereichs“ abgegeben werden und mehr weißlich erscheinen nicht durch die Farbschicht 6 beeinflusst werden. So lässt sich dem Corona-Effekt besonders wirkungsvoll ent-The blue color layer 6 is preferably applied at least partially to part of the lateral boundary surface 42 . In this way, it is possible to achieve that those light beams that are illuminated by the LED light source 2 - as indicated in Fig. 1 by the exemplary light beam L2 - are irradiated at flat emission angles, i.e. those light beams that typically have a comparatively high yellow or yellow color. Have a red component, are influenced by the color layer 6, while the remaining light beams - as indicated in Fig. 1 by a further exemplary light beam L1 - which, according to the definition given at the beginning, are emitted within the "central area" and do not appear more whitish through the color layer 6 to be influenced. This is a particularly effective way of preventing the corona effect

gegenwirken. counteract

[0051] Beim gezeigten Beispiel werden insbesondere alle Lichtstrahlen des Lichts, die unmittelbar durch die Bodenfläche 41 der Ausnehmung in das optische Element 3 eintreten, nicht von der Farbschicht 6 beeinflusst. In the example shown, in particular all light rays of the light that enter the optical element 3 directly through the bottom surface 41 of the recess are not influenced by the color layer 6 .

[0052] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Farbschicht 6 eine Stärke aufweist, die an einem ersten, zur Bodenfläche 41 weisenden Endbereich 61 der Farbschicht 6 geringer ist als an einem zweiten, von der Bodenfläche 41 fort weisenden Endbereich 62 der Farbschicht 6. So lässt sich erzielen, dass die in den Randbereich abgegebenen Lichtstrahlen umso mehr von der Farbschicht 6 beeinflusst werden, je flacher sie abgegeben werden. Vorzugsweise ist die Farbschicht 6 derart gestaltet, dass ihre Stärke vom zweiten Endbereich 61 zum ersten Endbereich 61 insbesondere kontinuierlich abnimmt. It is particularly advantageous if the color layer 6 has a thickness that is less on a first end area 61 of the color layer 6 pointing towards the bottom surface 41 than on a second end area 62 of the color layer 6 pointing away from the bottom surface 41. In this way it can be achieved that the light beams emitted into the edge area are influenced all the more by the colored layer 6 the flatter they are emitted. The color layer 6 is preferably designed in such a way that its thickness decreases in particular continuously from the second end region 61 to the first end region 61 .

[0053] Vorzugsweise erstreckt sich - in einem Querschnitt durch die Hauptachse H bzw. gegebenenfalls normal zu der Profilachse des Grundkörpers 3 betrachtet - die Farbschicht 6 mit ihrem ersten Endbereich 61 lediglich bis zu einer Stelle S, für die gilt, dass die Verbindungsgerade zwischen der Stelle S und dem Mittelpunkt M der Lichtabgabefläche 21 mit der Hauptachse H einen Winkel g@ einschließt, der 60° + 20° beträgt, besonders bevorzugt 60° + 10°. Weiterhin vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass diejenigen Lichtstrahlen, die mit der Hauptachse H einen Winkel einschließen, der kleiner als der Winkel g@ ist, nicht von der Farbschicht 6 beeinflusst werden. Preferably - viewed in a cross section through the main axis H or possibly normal to the profile axis of the base body 3 - the color layer 6 extends with its first end region 61 only to a point S, for which applies that the connecting straight line between the Point S and the center M of the light-emitting surface 21 with the main axis H encloses an angle g@ which is 60°+20°, particularly preferably 60°+10°. Furthermore, the design is preferably such that those light rays which enclose an angle with the main axis H which is smaller than the angle g@ are not influenced by the color layer 6 .

[0054] Alternativ zur gezeigten Ausführung kann die Lichteintrittsfläche beispielsweise insgesamt gekrümmt sein, so dass eine Ausnehmung gebildet ist, bei der ein Bodenflächenbereich kontinuierlich in einen seitlichen Begrenzungsflächenbereich übergeht. Auch in diesem erstreckt sich die Farbschicht 6 vorzugsweise bis zu einer entsprechenden Stelle S. [0054] As an alternative to the embodiment shown, the light entry surface can be curved overall, for example, so that a recess is formed in which a bottom surface area continuously transitions into a lateral boundary surface area. In this case, too, the color layer 6 preferably extends to a corresponding point S.

[0055] Mit seinem zweiten Endbereich 62 erstreckt sich die Farbschicht 6 vorzugsweise bis zu der Ebene E der Lichtabgabefläche 21 der LED-Lichtquelle 2. With its second end area 62, the colored layer 6 preferably extends up to the plane E of the light-emitting surface 21 of the LED light source 2.

[0056] Im Fall eines rotationssymmetrischen Grundkörpers 3 ist vorzugsweise auch die Farbschicht 6 entsprechend rotationssymmetrisch gebildet. Wenn der Grundkörper 3 profilartig ist, ist die Farbschicht 6 vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, so dass auf jeder der in diesem Fall gebildeten beiden seitlichen Begrenzungsflächen 42 einer der beiden Teile der Farbschicht 6 aufgetragen ist. In the case of a rotationally symmetrical base body 3, the colored layer 6 is preferably formed in a correspondingly rotationally symmetrical manner. If the base body 3 is profile-like, the color layer 6 is preferably formed in two parts, so that one of the two parts of the color layer 6 is applied to each of the two lateral boundary surfaces 42 formed in this case.

[0057] Der Grundkörper 3 kann herstellungstechnisch vorteilhaft aus lediglich einem Material bestehend gebildet sein, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial. Beispielsweise kann es sich bei dem Material um PMMA oder PC handeln. The base body 3 can advantageously be made of only one material in terms of manufacturing technology, in particular a plastic material. For example, the material can be PMMA or PC.

[0058] Insbesondere kann der Grundkörper 3 ohne eingelagerte Licht streuende Teilchen gestaltet sein. Dies ist vorteilhaft, weil sich so die Lichtbeeinflussung durch entsprechende Formgebung des Grundkörpers 3 besonders gut bzw. einstellbar erzielen lässt. So lässt sich quasi allein durch die Form des Grundkörpers 3 eine bestimmte gewünschte Lichtverteilungskurve des von dem optischen Element 1 abgegebenen Lichts erzielen; eine Beeinträchtigung bzw. unerwünschte Veränderung dieser Lichtverteilungskurve durch Streupartikel kann ausgeschlossen werden. Der Einfluss der Farbschicht auf die Lichtverteilungskurve ist praktisch vernachlässigbar. In particular, the base body 3 can be designed without embedded light-scattering particles. This is advantageous because the influencing of the light can be achieved in a particularly good or adjustable manner by appropriate shaping of the base body 3 . A certain desired light distribution curve of the light emitted by the optical element 1 can thus be achieved virtually solely through the shape of the base body 3; an impairment or undesired change in this light distribution curve due to scattering particles can be ruled out. The influence of the color layer on the light distribution curve is practically negligible.

[0059] Ein weiterer Vorteil der Farbschicht ist darin zu sehen, dass die durch die Farbschicht grundsätzlich unvermeidlichen optischen Verluste mit lediglich ca. 6% sehr gering sind (Gelblichtabsorption). Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf den lichttechnischen Wirkungsgrad der Anordnung. Another advantage of the colored layer is that the optical losses, which are fundamentally unavoidable due to the colored layer, are very low at only about 6% (yellow light absorption). This is advantageous with regard to the photometric efficiency of the arrangement.

[0060] In Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt. Soweit nicht anderweitig angegeben, gelten die obigen Ausführungen auch mit Bezug auf das zweite und die weiter folgenden Ausführungsbeispiele. Die Bezugszeichen sind analog gebraucht. 2 shows a corresponding representation of a second exemplary embodiment. Unless otherwise stated, the above statements also apply with regard to the second and the following exemplary embodiments. The reference symbols are used analogously.

[0061] Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist Farbschicht - hier mit 6' bezeichnet - auf der Lichtaustrittsfläche 5 aufgetragen. Insbesondere ist die Farbschicht 6' in einem Teilbereich der Lichtaustrittsfläche 5 aufgetragen, durch den zumindest überwiegend diejenigen Lichtstrahlen des In the second exemplary embodiment, the colored layer—denoted here by 6′—is applied to the light exit surface 5 . In particular, the color layer 6 'is applied in a portion of the light exit surface 5, through which at least predominantly those light rays of the

Lichts hindurchtreten, die zuvor von der LED-Lichtquelle 2 unter flachen Abstrahlwinkeln abgegeben worden sind, wie in Fig. 2 durch einen exemplarische Lichtstrahl L3 angedeutet. Pass through light that have previously been emitted by the LED light source 2 at flat emission angles, as indicated in Fig. 2 by an exemplary light beam L3.

[0062] Bei dieser Gestaltung ist allerdings zu bedenken, dass die Farbschicht 6' bei Betrachtung des optischen Elements 1 von außen im Allgemeinen sichtbar ist. Dies mag in bestimmten Fällen unerwünscht sein. Insoweit ist die in Fig. 1 gezeigte Gestaltung hier vorteilhafter. [0062] With this design, however, it should be borne in mind that the colored layer 6' is generally visible when the optical element 1 is viewed from the outside. This may be undesirable in certain cases. In this respect, the configuration shown in FIG. 1 is more advantageous here.

[0063] In Fig. 3 ist eine entsprechende Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels gezeigt. Die Farbschicht - hier mit 6" bezeichnet - ist hierbei auf einem Teil der Mantelfläche 7 aufgetragen. Insbesondere ist die Farbschicht 6" in einem Teilbereich der Mantelfläche 7 aufgetragen, an dem zumindest überwiegend diejenigen Lichtstrahlen des Lichts totalreflektiert werden, die zuvor von der LED-Lichtquelle 2 unter flachen Abstrahlwinkeln abgegeben worden sind. Bei dieser Ausführung ist allerdings zu bedenken, dass die Farbschicht 6 "die vorgesehenen Totalreflexionen nicht beeinträchtigen sollte. Hierzu kann vorteilhaft eine Farbe verwendet werden, die bei der Herstellung der Farbschicht 6" zumindest teilweise in den Grundkörper 3 eindiffundiert. 3 shows a corresponding illustration of a third exemplary embodiment. The color layer—denoted here by 6″—is applied to a part of the lateral surface 7. In particular, the color layer 6″ is applied to a partial area of the lateral surface 7 on which at least predominantly those light rays of the light are totally reflected that were previously emitted by the LED Light source 2 have been issued under flat beam angles. In this embodiment, however, it should be noted that the colored layer 6 "should not impair the intended total reflections. For this purpose, a color can advantageously be used which at least partially diffuses into the base body 3 during the production of the colored layer 6".

[0064] Bei den oben genannten Ausführungsbeispielen ist vorzugsweise außer der Farbschicht 6, 6’, 6" keine weitere Beschichtung des Grundkörpers 3 vorgesehen. Mit anderen Worten besteht das optische Element 1 vorzugsweise aus dem Grundkörper 3 und der Farbschicht 6, 6', 6". So weist beispielsweise bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel die Bodenfläche 41 vorzugsweise keine Beschichtung auf. In the above-mentioned exemplary embodiments, no further coating of the base body 3 is preferably provided apart from the color layer 6, 6', 6". In other words, the optical element 1 preferably consists of the base body 3 and the color layer 6, 6', 6 ". For example, in the first exemplary embodiment shown in FIG. 1, the bottom surface 41 preferably has no coating.

[0065] Weiterhin sind die nicht beschichteten Oberflächenbereiche des Grundkörpers 3 vorzugsweise glatt gestaltet, so dass sie insbesondere keine Licht streuenden Oberflächenstrukturen aufweisen, wie beispielsweise Mikroprismen, Rillen oder dergleichen. Furthermore, the non-coated surface areas of the base body 3 are preferably designed to be smooth, so that in particular they do not have any light-scattering surface structures, such as microprisms, grooves or the like.

[0066] Grundsätzlich können die oben genannten Farbschichten 6, 6’, 6" auch beliebig kombiniert werden. Beispielsweise kann die Farbschicht sowohl auf der seitlichen Begrenzungsfläche 42 der Ausnehmung vorgesehen sein, als auch auf der Lichtaustrittsfläche 5, u. s. w. Grundsätzlich ist jedoch die Farbschicht 6, 6', 6" vorzugsweise lediglich innerhalb derjenigen Stellen vorgesehen, an denen diejenigen Lichtstrahlen des Lichts gebrochen und/oder reflektiert werden, die die LEDLichtquelle 2 unter flachen Abstrahlwinkeln verlassen. In principle, the color layers 6, 6', 6" mentioned above can also be combined as desired. For example, the color layer can be provided both on the lateral boundary surface 42 of the recess and on the light exit surface 5, etc. However, the color layer 6 , 6′, 6″ are preferably only provided within those points at which those light rays of the light that leave the LED light source 2 at flat emission angles are refracted and/or reflected.

[0067] Zur Erzielung des erwünschten Effekts ist es im Allgemeinen nicht in jedem Fall erforderlich, dass die „Farbschicht“ den Grundkörper 3 berührt. So könnte - wie exemplarisch in Fig. 4 gezeigt - ein blauer Farbfilter 8 anstelle oder ergänzend zu der Farbschicht vorgesehen sein, der die gelblichen Lichtstrahlen in analoger Weise in ihrem Erscheinungsbild in weißlichere Lichtstrahlen umwandelt. Wie bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel der Fall, erstreckt sich der Farbfilter 8 beispielsweise vorteilhaft innerhalb der Ausnehmung, die durch die Lichteintrittsfläche 4 gebildet ist. In order to achieve the desired effect, it is generally not necessary in every case for the "color layer" to touch the base body 3 . As shown in FIG. 4 as an example, a blue color filter 8 could be provided instead of or in addition to the color layer, which converts the appearance of the yellowish light rays into whitish light rays in an analogous manner. As is the case in the example shown in FIG. 4, the color filter 8 advantageously extends, for example, within the recess formed by the light entry surface 4. FIG.

[0068] In Fig. 6 ist eine Skizze zu einer anmeldungsgemäßen Phosphor-LED gezeigt. Die Phosphor-LED umfasst eine LED 90 zur Erzeugung eines blauen Lichts oder einer UV-Strahlung. Die LED 90 weist insbesondere eine, in einer Ebene verlaufende Lichtabgabefläche 95 zur Abgabe des Lichts auf, wobei eine Hauptabstrahlrichtung R normal zu der Ebene orientiert ist. Auf der Lichtabgabefläche 95 lässt sich ein geometrischer Mittelpunkt M festlegen. So lässt sich eine Hauptachse H festlegen, die durch den Mittelpunkt M verläuft und parallel zu der Hauptabstrahlrichtung R orientiert ist. 6 shows a sketch of a phosphor LED according to the application. The phosphor LED includes an LED 90 for generating a blue light or UV radiation. The LED 90 has, in particular, a light-emitting surface 95 running in a plane for emitting the light, with a main emission direction R being oriented normal to the plane. A geometric center point M can be defined on the light emission surface 95 . A main axis H can thus be defined, which runs through the center point M and is oriented parallel to the main emission direction R.

[0069] Weiterhin umfasst die Phosphor-LED eine, auf der LED 90 aufgebrachte PhosphorSchicht 91, durch die das blaue Licht bzw. die UV-Strahlung teilweise in ein nichtblaues Licht umgewandelt wird. Die Phosphor-Schicht 91 kann insbesondere aus einem lichtdurchlässigen Material, beispielsweise einem Silikon bestehen, in dem Phosphor-Teilchen verteilt angeordnet sind. Bei den Phosphor-Teilchen kann es sich insbesondere um Phosphor gemäß der obigen Beschreibung handeln. Vorzugsweise besteht die Phosphor-Schicht 91 aus dem lichtdurchlässigen Material und den Phosphor-Teilchen. Furthermore, the phosphor LED comprises a phosphor layer 91 applied to the LED 90, through which the blue light or the UV radiation is partially converted into a non-blue light. The phosphor layer 91 can in particular consist of a light-transmitting material, for example a silicone, in which phosphor particles are arranged in a distributed manner. The phosphorus particles can in particular be phosphorus as described above. Preferably, the phosphor layer 91 consists of the light-transmitting material and the phosphor particles.

[0070] Die Phosphor-Schicht 91 kann dabei eine grundsätzlich beliebige Form aufweisen. Vorzugsweise bedeckt die Phosphor-Schicht 91 die Lichtabgabefläche 95 der LED 90 vollständig. The phosphor layer 91 can in principle have any shape. The phosphor layer 91 preferably completely covers the light-emitting surface 95 of the LED 90 .

Vorzugsweise ist die Phosphor-Schicht 91 derart geformt, dass sie mit Bezug auf die Hauptachse H symmetrisch geformt ist. Preferably, the phosphor layer 91 is formed to be symmetrically shaped with respect to the major axis H .

[0071] Die Gestaltung ist dabei derart, dass das blaue Licht und das nicht-blaue Licht über einen Oberflächenbereich 92 der Phosphor-Schicht 91 aus Letzterer austreten. Der Oberflächenbereich 92 kann dabei in Abhängigkeit der Form der Phosphor-Schicht 91 grundsätzlich unterschiedliche Formen aufweisen. Bei dem in Fig. 6 skizzierten Ausführungsbeispiel beschreibt der Oberflächenbereich 92 der Phosphor-Schicht 91 einen Kugelflächenbereich, beispielsweise in Form einer Halbkugelfläche. The design is such that the blue light and the non-blue light emerge from the latter via a surface area 92 of the phosphor layer 91 . Depending on the shape of the phosphor layer 91, the surface region 92 can have fundamentally different shapes. In the exemplary embodiment outlined in FIG. 6, the surface area 92 of the phosphor layer 91 describes a spherical surface area, for example in the form of a hemispherical surface.

[0072] Weiterhin umfasst die Phosphor-LED eine blaue Farbschicht, hier mit dem Bezugszeichen 6'"' bezeichnet, die auf dem Oberflächenbereich 92 der Phosphor- Schicht 91 angeordnet ist. Die Farbschicht 6" wirkt hier in analoger Weise zu den oben genannten Beispielen. Soweit hier nicht anders angegeben, kann die Farbschicht 6" so wie oben mit Bezug auf die anderen Ausführungsbeispiele beschrieben, gestaltet sein. So kann die Dicke der Farbschicht 6" auch hier beispielsweise zwischen 5 und 60 um betragen, vorzugsweise zwischen 10 und 50 um. Furthermore, the phosphor LED comprises a blue colored layer, designated here by the reference number 6''', which is arranged on the surface area 92 of the phosphor layer 91. The colored layer 6'' acts here in a manner analogous to the examples mentioned above . Unless otherwise stated here, the color layer 6" can be designed as described above with reference to the other exemplary embodiments. The thickness of the color layer 6" can also be between 5 and 60 μm here, for example, and preferably between 10 and 50 μm.

[0073] Vorzugsweise ist die Farbschicht 6'"' ringförmig an einem Randbereich des Oberflächenbereichs 92 angeordnet, insbesondere symmetrisch mit Bezug auf die Hauptachse H. So lassen sich besonders geeignet alle Lichtstrahlen durch die Farbschicht 6" beeinflussen, die von der LED 90 unter einer flachen Abstrahlrichtung abgegeben werden. The colored layer 6''' is preferably arranged in a ring on an edge area of the surface area 92, in particular symmetrically with respect to the main axis H. In this way, all light rays can be influenced particularly suitably by the colored layer 6'', which are emitted by the LED 90 under a flat emission direction.

[0074] Vorzugsweise ist die Farbschicht 6" derart gebildet, dass sie sich in einem Querschnitt durch die Hauptachse H betrachtet bis zu einer Stelle S erstreckt, für die gilt, dass die Verbindungsgerade zwischen der Stelle S und dem Mittelpunkt M der Lichtabgabefläche 95 mit der Hauptachse H einen Winkel © einschließt, der 60° + 20° beträgt, besonders bevorzugt 60° + 10°. Weiterhin vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass diejenigen Lichtstrahlen, die mit der Hauptachse H einen Winkel einschließen, der kleiner als der Winkel © ist, nicht von der Farbschicht 6 beeinflusst werden. The color layer 6" is preferably formed in such a way that, viewed in a cross section through the main axis H, it extends to a point S, for which it applies that the straight line connecting point S and the center point M of the light-emitting surface 95 with the Main axis H encloses an angle © of 60°+20°, particularly preferably 60°+10°.More preferably, the design is such that those light rays which enclose an angle with the main axis H that is smaller than angle © , are not influenced by the color layer 6.

[0075] Allerdings kann im Allgemeinen die Farbschicht 6" auch den gesamten Oberflächenbereich 92 der Phosphor-Schicht 91 bedeckend angeordnet sein. [0075] However, in general the color layer 6'' can also be arranged to cover the entire surface area 92 of the phosphor layer 91.

[0076] Die Farbschicht 6" kann an unterschiedlichen Orten unterschiedlich dick gestaltet sein. Insbesondere kann die Gestaltung derart sein, dass die Dicke der Farbschicht 6'"' mit zunehmendem Abstand von der Hauptachse H zunimmt. The color layer 6″ can have different thicknesses at different locations. In particular, the design can be such that the thickness of the color layer 6″″ increases as the distance from the main axis H increases.

[0077] Die Farbschicht 6" kann beispielsweise auf der Phosphor-Schicht 91 aufgedruckt sein. The color layer 6" can be printed on the phosphor layer 91, for example.

[0078] Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer anmeldungsgemäßen Phosphor- LED. Die Bezugszeichen sind analog zu Fig. 6 gebraucht und soweit nicht anders angegeben, gilt die Beschreibung mit Bezug auf Fig. 6 auch im Fall des Ausführungsbeispiels der Fig. 7. Ein Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 6 besteht darin, dass bei diesem Beispiel der Oberflächenbereich 92 der Phosphor- Schicht 91 plan ist. 7 shows a further exemplary embodiment of a phosphor LED according to the application. The reference numerals are used analogously to FIG. 6 and unless otherwise stated, the description with reference to FIG. 6 also applies to the embodiment of FIG. 7. A difference from the embodiment of FIG the surface area 92 of the phosphor layer 91 is planar.

Claims

Expectations

1. Optical element (1) for influencing a light emitted by an LED light source (2), having - a base body (3) consisting of a light-transmitting material, the base body (3) having a light entry surface (4) for entry of the light into the base body (3) and a light exit surface (5) for exiting the light from the base body (3), characterized by an at least partially translucent blue color layer (6) applied to the base body (3) for homogenization of a color appearance of the light.

2. Optical element according to claim 1, characterized in that the colored layer (6) is applied at least partially to a part of the light entry surface (4) and/or at least partially to a part of the light entry surface (5); and/or that the colored layer (6) has a blue dye and/or a blue phosphor; and/or that the color layer has a layer thickness of 5-60 µm, more preferably 10-50 µm.

3. Optical element according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (3) has a lateral surface or side surface (7) which is designed to totally reflect light rays of the light, the color layer (6) preferably being at least partially is applied to part of the lateral surface (7).

4. Optical element according to one of the preceding claims, characterized in that the light entry surface (4) comprises a bottom surface (41) and a lateral boundary surface (42), a recess being formed by the bottom surface (41) and the lateral boundary surface (42). is.

5. Optical element according to claim 4, characterized in that the color layer (6) is applied at least partially to a part of the lateral boundary surface (42); and/or that the color layer (6) has a thickness which is less in a first end area (61) of the color layer (6) pointing towards the bottom surface (41) than in a second end area (61) pointing away from the bottom surface (41). 62) of the color layer (6).

6. Optical element according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (3) is rotationally symmetrical or elongated; and/or that the base body (3) consists of only one material, for example PMMA or PC, and in particular has no light-scattering particles.

7. Arrangement for light emission, comprising - an LED light source (2) and - an optical element (1) according to any one of the preceding claims for influencing a, from the LED light source (2) emitted light.

8. Arrangement according to claim 7, wherein the optical element has the features mentioned in claim 4, characterized in that the LED light source (2) has a light emission surface (21) for emission of the light, which is arranged at least partially engaging in the recess .

7 sheets of drawings